Устройство для контроля нагрузок машин Советский патент 1984 года по МПК G07C3/10 

Изобретение относится к автоматизированным средствам контроля нагрузок машин различного, назначения и может быть использовано, например, для определения продолжительности работы машин с заданными уровнями квантования нагрузок, т.е. получения гистограммы нагрузок машин в условия эксплуатации.

,По основному авт. св. № 934517 известно устройство для контроля нагрузок машин, содержащее датчик нагрузки, выход которого через последовательно соединенные выпрямитель и фильтр подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, генератор импульсов, генератор тока и интеграторы, первые .выходы которых подключены к входам ключей, счетчики, дешифраторы и преобразователь код-напряжение, выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход последнего подключен к управляющему входу перво го счетчика, выходы которого через перга 1й дешифратор соединены с входами преобразователя код-напряжение и с управляющими входами ключей, выходы последних подключены к первому входу генератора тока, выход которого соединен с вторыми выходами интеграторов, выход генератора импульсов подключен к первым входам счетчиков, вторые йходы которых подключены к выходу второго дешифратора, выходы второго счетчика соединены с входами второго дешифратора, группа выходов которого подключена к второму входу генератора тока С 13

Однако известное устройство отличается недостаточной точностью ввиду возможности потери общей информации при исчерпании емкости хотя бы одного из интеграторов, причем соответствующая индикация об этой отсутствует.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для контроля нагрузки машин введены первый и второй дополнительные ключи, первый и второй дополнительные интеграторы, элемент индикации, триггер и дополнительный компаратор, выход которого соединен с первым входом триггера, выход которого подключен к управляющему входу первого дополнителного ключа, выходы первого и второг дополнительных ключей соединены с вторым входом генератора тока, выход которого подключен к первому входу дополнительного компаратора и к входу первого дополнительного ключа второй и третий выходы источника опорного напряжения соединены с вторыми входами дополнительного компаратора и триггера, четвертый выход источника опорного напряжения через параллельно соединенные первый дополнительный интегратор и элемент индикации подключены к управлягацему входу первого дополнительного ключа выход генератора тока через второй дополнительный интегратор соединен с входом второго дополнительного ключа, к управляющему входу которого подключен дополнительный выход первого дешифратора.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик I нагрузки, выпрямитель 2, фильтр 3, компаратор 4, первый и второй счетчики 5-1 и 5-2, генератор 6 импульсов, первый и второй дешифраторы 7-1 и 7-2, ключи 8-1 - 8-п, преобразователь 9 код - напряжение, источник 10 опорного напряжения, генератор 11 тока, интеграторы 12-1 - V 12-п, первый и второй дополнительные ключи 8-П+1 и 8-0, первый и второй дополнительные интеграторы 12-n+l и 12-0, дополнительный компаратор 13, триггер 14 и токоограничительные резисторы 15 и 16, элемент 17 индикации.

Устройство работает следующим образом.

При включении контролируемой маатны сигнал с датчика 1 нагрузки поступает через выпрямитель 2, фильтр 3 на первый вход компаратора 4. Текущее значение этого сигнала пропорционально нагрузке машины. В это время импульсы с выхода генератора 6 поступают на счетные выходы счетчиков 5-1 и5-2. Счетчик 5-2 последовательно переводится из нулевого состояния до состояния n+m+l и сбрасывается снова в нулевое .состояние n+m+l импульсом с соответствую- щего выхода дешифратора 7-2, а затем снова последовательно переводится до n+m+l состояния и т.д. Счетчик 5-1 может работать синхронно со счет чиком 5-2 только в том случае, если на управляклцем входе счетчика будет разрешающий потенциал, подавае мый с выхода компаратора 4. Когда ма шина не включена, на выходе Датчика 1 и, следовательно, на первом входе компаратора 4 будет нулевое напряжение. На его втором входе будет начальное напряжение UQ , величина которого определяется напряжениями, поступающими с источника 10 опорного напряжения и преобразователь 9 код напряжение, находящийся в нулевом состоянии. В результате на выходе компаратора 4 будет запрещающий потенциал и счетчик 5-1 находится в нулевом состоянии, на нулевом выходе первого дешифратора 7-1 присутствует положительный потенциал, а на остальных выходах - нулевые. При появлении импульсов с п+Г по п+га с генератора 6 импульсов открыт только второй дополнительный ключевой элемент. Генератор 11 тока выдает импульс тока, равный по длительности сумме длительностей импуль сов с п+1 по n+m и стабилизированный по амплитуде, который проходит через второй дополнительный интегратор 8-0. В дальнейшем, если на первом входе компаратора 4 напряжение будет меньше, чем , то через этот интегратор с каждым циклом будет идти импульсы тока прямоугольной формы и интегратор 12-0 будет показывать работы машины с данной нагрузкой. Когда напряжение на первом входе компаратора. 4 превысит напряжение на его втором входе, равное U, на выходе компар-атора появится разрешающий потенциал. При этом первый импульс с генера тора 6 переводит счетчик 5-1 в перв состояние и на первом выходе дешифратора 7-1 появляется положительный потенциал. В результате этого напря жение на выходе преобразователя 9 код-напряжение и, следовательно, на втором входе компаратора 4 скачк образно увеличивается на некоторую величину и становится равным U, Если и больше, чем напряжение на первом входе компаратора 4, то на его выходе появляется запрещающий потенциал и счетчик 5-1 остается в первом состоянии до прихода п+та+1 сбросового импульса с соответствукнцего выхода дешифратора 7-2. За это время потенциал на: первом выходе fs,eшифратора 7-1 сохраняется положительным, и ключевой элемент 8-1 открыт. При появлении импульсов с п+1 по п+га с генератора 6 импульсов генератор 11 .тока выдает имцульс тока, равный по длительности сумме длительностей импульсов с п+1 по п+та и стабилизированный по амплитуде, кото1и |й проходит через интегратор 12-1. В дальнейшем, если нагрузка машины не изменится, через этот интегратор с каждым циклом будут идти импульсы тока прямоугольной фор1« 1 и интегратор 12-1 будет показывать время работы машины с этой нагрузкой. При увеличении нагрузки машины напряжение на первом входе компаратора 4 также увеличивается и счетчик 5-1 переводит- . ся, последовательно в состояния от нулевого до 1-го, пока на втором входе компаратора напряжение не станет больше, чем напряжение на его входе и счетчик 5-1 останется в i-м состоянии до n+m+1 сбросового импульса с соответствующего выхода дешифратора. Потенциал на i-м выходе дешифратора 7-1 сохраняется положительным и ключевой элемент 8-1 открыт. Во время появления импульсов с п+1 по п+т с генератора 6 импульсов генератор 11 тока вырабатывает импульс, тока, который проходит через интегратор 12-i. В дальнейшем, если нагрузка маши ны не изменится, через интегратор будут идти импульсы прямоугольной формы и интегратор 12-1 будет показывать время работы машинь с этой нагрузкой. Итак, в любой момент времени импульсный стабилизированный ток может протекать уолько через один из интеграторов. При зтом устройство фиксирует время работы машины с заданными с помощью ис-. точника 10 опорного напряжения и преобразователя 9 код-напряжение уровнями нагрузки. В случае исчерпания емкости хотя бы одного интегратора, во время работы устройства, потенциал на этом интеграторе повышается. (Это происходат благодаря применению хлорсеребряных электрохимических интеграторов, у которых при исчерпании емкости резко увеличивается сопротивление

при прохорсдении через них постоянного токд).

Как только этот, потенциал, приложенный к первому входу компаратора 13, превысит напряжение на его втором входе которое поступает с второго выхода источника 10 опорного напряжения, на выходе компаратора 13 появится импуяьс напряжения, приложенный к второму входу триггера 14, и установит его в состояние с высоким потенциалом на его выходе, (в состояние с низким потенциалом н:а шкоде триггер 14 устанавливается автоматическим при включении питания устр иКства и подаче ВЕДСОКОГО потенциала на второй вход триггера 4, поступающего с третьего выхода источника 10 опорного напряжения).

Высокий шэтенциал на выходе компаратора 13, прштоженный к управлякицему входу первого дополнительного ключа 8-П+1, откроет его, и выход генератора И тока окажется закороченным первым дополнительным ключом 8-п+1, значит ток через интеграторы 12-0 12-п идти не может. В это же время включается элемент 17 индикации, сигнализируя о том, что емкость одного из интеграторов исчерпана и пора отключить устройство и считать информацию, накопленную интеграторами 12-0 - 12-п. Одновременно с включением элемента 17 индикации проходит постоянный ток через первый дополнительный интегратор 12-n+I, накопленная емкость которого пропорциональна времени работы коитролируемой машины после того, как информация о работе машины не будет накапливаться интеграторами 12-0,- 2-п. Таким образом, потери информации о времени работы контролируемой машины при исчерпании емкости одного из интеграторо.в не происходит, и есть сигнализация об зтом, что выгодно отличает предлагаемое устройство от известного .

Использование изобретения обеспечит повышение эффективности и качества технического обслушсвания машин в различных отраслях народного хозяйства, в частности, позволит уточнить нормы расхода запасных частей и смазочных материалов, межремонтные периоды, сроки выдачи в капитальный, ремонт, показатели надежности.

-УСТРОЙСТВО-для фНТРОЛЯ НАГРУЗОК МАИИН по авт. св. № 934517 отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены первый и второй дополнительные ключи, первый и второй дополнительные интеграторы, элемент индикации, триггер и дополнительный компаратор, выход которого соединен с первым входом триггера, которого подключен к управляющему входу первого дополнительного ключа первого и второго дополнительных ключей соединены с вторым входом генератора тока, выход которого подключен к первому входу дополнительного компаратора и к входу первого дополнительного ключа, второй и третий выходы источника опорного напряжения соединены с вторыми входами дополнительного компаратора и триггера, четвертый выход источника опорного напряжения через параллелью соединенные первый дополнительный интегратор и элемент индикации подключены к управляющему входу пер(Л вого дополнительного ключа, выход генератора тока через второй дополнительный интегратор соеданен с входом второго дополнительного ключа, к управляющему входу которого подключен дополнительный выход первого о. дещифратора. 00 UO